Пятое и последующие издания «Руководства…» обобщали материал только по неорганической и металлоорганической химии (стоит отметить, что термин «металлоорганическая химия» появился не в 50-х годах XX века, как полагают многие, а на столетие раньше: он был введён в обращение в 1850-е годы синтезировавшим цинк-, ртуть- и оловоорганические соединения Эдуардом Франкландом). Нишу по систематизации органических соединений заполнил справочник, который начал создавать в 1881 году русский химик Фридрих Конрад (Фёдор Фёдорович) Бейльштейн (1838–1906). Дополненные и пересмотренные издания справочника Бейльштейна, также как и «Руководство….» Гмелина, переиздавались и после его смерти.
В 1920-е годы задача постоянного пополнения и корректировки справочников Гмелина и Бейльштейна отошла институтам Гмелина и Бейльштейна соответственно. Оба эти института являлись подразделениями основанного в 1911 году Института развития науки Кайзера Вильгельма. В 1925 году в редакции «Руководства…» Гмелина начал работать немецкий химик Эрих Пич, в 1936 году он стал главным редактором и оставался ответственным за обновление «Руководства…» до расформирования Института Кайзера Вильгельма в 1946 году, после чего Институт Гмелина стал подразделением образовавшегося в те времена Института имени Макса Планка.
В 1950-е годы стараниями Пича и его коллег «Руководство…» вошло в новую эру — эру обработки данных с помощью механической сортировки перфокарт и передачи данных по телетайпу, но уже тогда было понятно, что рано или поздно такие операции станут проводиться электроникой и компьютерами. В начале 1970-х Марго Беке-Геринг (бывший профессор Университета Гейдельберга, ставшая директором Института Гмелина в 1969 году) подписала соглашение между Институтом и издательской корпорацией Springer-Verlag, и позднее издательство действительно позволило вступить «Руководству…» в век цифровых технологий.
Во второй половине XX века значительные изменения произошли и с печатными изданиями «Руководства…», которое с каждым изданием становилось все больше и всё полнее. С 1958 года содержание «Руководства…» и заголовки разделов стали печатать и на немецком, и на английском, с начала 1980-х годов основным языком «Руководства…» стал английский. С 1997 стала коммерчески доступна года электронная версия «Руководства…» — база банных Gmelin, а с 2009 года эта база данных (вместе с электронной базой данных Beilstein и некоторых других) была интегрирована в химическую информационную систему Reaxys издательской корпорации Elsevier. Доступные в сети версии базы данных Gmelin не содержат ряда материалов (в первую очередь диаграмм и таблиц), которые были включены в издания «Руководства…», напечатанные до 1975 года, поэтому в библиотеках многих университетов продолжают хранить сотни томов «Руководства…», к которым до сих пор обращаются для прояснения деталей, о которых не получается узнать в сети. Так что, когда вы в очередной раз запустите на своем компьютере Reaxys, чтобы найти температуру плавления хлорида алюминия или спланировать синтез, будем надеяться, что вы вспомните о Леопольде Гмелине, потомке династии химиков и фармацевтов, который сделал очень много для того, чтобы облегчить жизнь нам — химикам XXI века.
1823. Огниво Дёберейнера
Прежде всего (а возможно и исключительно) мы вспоминаем Иоганна Дёберейнера как одного из предшественников Дмитрия Ивановича Менделеева, сгруппировавшего химические элементы в триады по принципу сходства химических и физических свойств. Другие аспекты его жизни и научной деятельности — то, что его полноправно можно считать изобретателем зажигалки и то, что, возможно, он был масоном, — известны гораздо меньше.
В наши дни, говоря о вольных каменщиках — масонах, мы представляем тайные ложи, конспирологические теории и странные ритуалы. Однако в конце XVIII — начале XIX века масоны представляли интеллектуальную элиту европейского общества века Просвещения, мечтавшую о мире, построенном по принципу абсолютного правосудия, разума и честности.
В основе идей масонов века Просвещения были идеи Пифагора и пифагорейцев о том, что в основе этого мира лежат числа, а рациональные идеи математики могут создать фундамент для превращения Природы в мастерскую. Что же касается пифагорейской нумерологии — число «три» в ней являлось одним из ключевых чисел, символизировало рациональное мужское начало и, следовательно, считалось опорным и самым гармоничным числом для естественных наук и техники.
Химики века Просвещения, воодушевленные трудами создателя рационального научного метода в химии — Антуана Лорана Лавуазье — также старались привносить рационализм математики в химию, объясняя свои открытия языком чисел и геометрических фигур.
Но попасть в этот мир рационализма и покорения природы не для всех было одинаково просто. Так, для молодого Йоганна Дёберейнера (1780–1847), сына приказчика артели извозчиков в баварском городе Хоф, шансы получить образование были весьма призрачны. Однако его родители настояли на том, чтобы он учился, и в четырнадцатилетнем возрасте Дёберейнер стал помощником аптекаря, с чего началось его девятилетнее путешествие по Европе: он работал в разных аптеках, в качестве вольнослушателя посещал лекции по химии и аптекарскому делу, принимал участие в собраниях научных обществ.
В 1803 году Иоганн Дёберейнер возвратился в родительский дом, но, в отличие от ожидания отца и матери, занялся не аптекарским делом, а попытался организовать производство и продажу химических веществ, попутно описывая результаты своих химических экспериментов в журнале, который издавал химик Адольф Гелен. Вероятно, науке Дёберейнер уделял больше внимания, чем торговле, поскольку его предприятие прогорело, и он остался без гроша в кармане. Все бы ничего, но к этому времени у Дёберейнера было уже восемь детей, и едва ли будущее представлялось ему радужным.
Но тут произошло чудо. На кафедре химии в Университете Йены освободилось профессорское место, и попечители университета — курфюрст Саксонии Иоганн Август и поэт Иоганн Гёте — объявили конкурс на замещение вакансии. Гелен предложил кандидатуру Дёберейнера, который при поддержке Иоганна Гёте стал профессором, организовал лабораторию и начал читать лекции. Манера его преподавания и подход к обучению студентов были настолько блестящи, что его способ преподавания химии вскоре был взят за основу Юстасом Либихом в Гиссенском университете.
Параллельно с современником, Йенсом Якобом Берцелиусом, Дёберейнер методично проводил эксперименты по определению «комбинированных весов» элементов. Он обнаружил, что эквивалентный вес оксида стронция близок к среднему арифметическому от эквивалентных весов оксида кальция и бария. Затем на основании атомных весов он нашел такие соотношения для соединений лития, натрия и калия; хлора, брома и йода; серы, селена и теллура, отметив помимо числовых закономерностей близость химических и физических свойств элементов, относящихся к одной тройке. Эти наблюдения и составленные из элементов триады-тройки были первым шагом на пути к определяющему для химии принципу периодической изменчивости свойств химических элементов и его формулировке Дмитрием Ивановичем Менделеевым.
Помимо составления триад Дёберейнер занимался и другим проектами. Прочитав статью, в которой младший брат Хэмфри Дэви описал эффект самовозгорания паров спирта при контакте с воздухом в присутствии мелкоизмельчённой платины, в 1823 году Дёберейнер воспроизвел этот эксперимент с водородом, наблюдая не только самовозгорание водорода, но и обнаружив, что в ходе этого процесса платина не расходуется и не видоизменяется. Спустя двенадцать лет, в 1835 году, Берцелиус предложил для веществ, ускоряющих химическую реакцию, но не расходующихся в них, термин «катализатор».
Наблюдение Дёберейнера позволило ему разработать устройство для получения огня, состоявшее из двух отделений. В первом отделении происходила реакция цинка с серной кислотой, образующийся в результате реакции водород проходил через сопло с губкой из платины и самовоспламенялся. Перекрывание потока водорода, идущего через сопло, приводило к тому, что водород вытеснял кислоту из резервуара с цинком, цинк прекращал контактировать с кислотой, и реакция прекращалась. Изобретение — огниво Дёберейнера, которое можно считать прототипом современных зажигалок, — было впервые продемонстрировано в 1823 году и вызвало фурор в салонах Европы. К 1850-му году были произведены и проданы тысячи и десятки тысяч огнив Дёберейнера, однако во второй половине девятнадцатого века огниво Дёберейнера было вытеснено с рынка приспособлений по добыче огня появившимися в 1848 году фосфорными спичками, изобретателем которых по странной иронии судьбы оказался ученик Дёберейнера Рудольф Бёттгер (Rudolf Böttger).
Продажа огнив, равно как и других его изобретений, не сделала Дёберейнера богатым, однако, вероятно, он и не стремился к этому. Сам он как-то писал:
«Я люблю науку больше денег, и уже само знание того, что я смог быть полезен мастерам, создающим механические шедевры, переполняет меня счастьем».
В соответствии с завещанием Дёберейнера похоронили без гроба, а на его могиле посадили две яблони.
В научной биографии Дёберейнера остается открытым один вопрос — является ли простым совпадением то, что он распределил элементы по триадам? Не исключено и то, что Иоганн Вольфганг Дёберейнер, как и его друг Иоганн Гёте, и покровитель Иоганн Август, был масоном и триады элементов — дань пифагорейской нумерологии и рациональной математике. Ответа на этот вопрос мы, наверное, не узнаем, причем, скорее всего к счастью: ведь мы не хотим, чтобы о выросшей из триад Дёберейнера Периодической системе конспирологи стали говорить как о «масонском изобретении» или «масонском заговоре».
1828. Соль Цейзе
В наши дни тонкий органический синтез сложно представить без применения каталитических реакций, в которых в качестве интермедиата участвуют активные π-комплексы металлов платиновой группы. Вот лишь небольшой перечень веществ, для синтеза которых применяется один из таких каталитических процессов — реакция Хека: гербицид просульфурон, солнцезащитное средство 2-этилгексил-п-метоксициннамат, противовоспалительный препарат напроксен.